袁敬豐 楊紅干
摘要:數(shù)學(xué)探究性作業(yè)是基于學(xué)生已有的認(rèn)知基礎(chǔ)和活動(dòng)經(jīng)驗(yàn),以學(xué)生數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)或?qū)嶋H生活中的問題為引領(lǐng),促使學(xué)生運(yùn)用探究式學(xué)習(xí)方法,獨(dú)立思考或合作討論解決問題的一種數(shù)學(xué)作業(yè)。小學(xué)數(shù)學(xué)探究性作業(yè)沒有統(tǒng)一的呈現(xiàn)形式,教學(xué)中可圍繞立足求知心向、基于錯(cuò)題反思、延展教材內(nèi)容、強(qiáng)調(diào)聯(lián)系建構(gòu)、結(jié)合生活實(shí)際、指向?qū)嵺`學(xué)習(xí)等方面來設(shè)計(jì)。
關(guān)鍵詞:探究性作業(yè)求知心向錯(cuò)題反思聯(lián)系建構(gòu)實(shí)踐學(xué)習(xí)
數(shù)學(xué)探究性作業(yè)是基于學(xué)生已有的認(rèn)知基礎(chǔ)和活動(dòng)經(jīng)驗(yàn),以學(xué)生數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)或?qū)嶋H生活中的問題為引領(lǐng),促使學(xué)生運(yùn)用探究式學(xué)習(xí)方法,獨(dú)立思考或合作討論解決問題的一種數(shù)學(xué)作業(yè)。這樣的作業(yè)類型旨在改變傳統(tǒng)數(shù)學(xué)作業(yè)千人一面、機(jī)械重復(fù)、缺乏思維含量的現(xiàn)象,力求讓完成數(shù)學(xué)作業(yè)成為學(xué)生探究新知之后的又一次探究之旅,從而培養(yǎng)學(xué)生解決問題的能力,提升思維品質(zhì)。小學(xué)數(shù)學(xué)探究性作業(yè)沒有統(tǒng)一的呈現(xiàn)形式,更多來自課堂生成或由學(xué)生自主選擇;也沒有固定的解決方法,因而較之傳統(tǒng)數(shù)學(xué)作業(yè),更具有針對(duì)性和開放性,更能滿足個(gè)性化的學(xué)習(xí)需求。教學(xué)實(shí)踐中,教師可從以下幾個(gè)方面來設(shè)計(jì)小學(xué)數(shù)學(xué)探究性作業(yè)。
一、設(shè)計(jì)立足求知心向的探究性作業(yè)
當(dāng)學(xué)生已有的認(rèn)知基礎(chǔ)和活動(dòng)經(jīng)驗(yàn)不能解決新問題時(shí),便會(huì)產(chǎn)生探究新知的欲望。教師可以立足學(xué)生的這種心向,設(shè)計(jì)探究性作業(yè)。
例如,學(xué)習(xí)蘇教版小學(xué)數(shù)學(xué)三年級(jí)下冊(cè)《分?jǐn)?shù)的初步認(rèn)識(shí)(二)》例1和例2后,學(xué)生會(huì)產(chǎn)生這樣的求知心向:我們今天認(rèn)識(shí)的分?jǐn)?shù)是把一些物體當(dāng)成一個(gè)整體,把它平均分成幾份,表示其中的一份或幾份,物體的總數(shù)都正好可以被份數(shù)整除;如果遇到總數(shù)不能被份數(shù)整除的情況,怎么表示?對(duì)此,教師設(shè)計(jì)了這樣的探究性作業(yè):請(qǐng)你用自己的方法探究“4的13是多少”“5的14是多少”。有學(xué)生通過“畫一畫”的方法(如下頁圖1)來探究并解決了問題:先把4個(gè)圓片分成兩部分,一部分是3個(gè),另一部分是1個(gè);3個(gè)圓片的13就是1個(gè)圓片,1個(gè)圓片的13就是13個(gè)圓片;把兩部分合起來就是113個(gè)圓片,即43個(gè)圓片,得出4的13是43。同理,5的14是54。甚至還有學(xué)生類推探究出4的23是83,5的23是103……
由此,學(xué)生體驗(yàn)到了探究發(fā)現(xiàn)的快樂,而這種快樂又增強(qiáng)了他們的自信,促使他們更加積極地投入新的探究。
二、設(shè)計(jì)基于錯(cuò)題反思的探究性作業(yè)
反思,既是一種能力,更是一種學(xué)習(xí)態(tài)度。我們倡導(dǎo)每個(gè)學(xué)生都建立一本屬于自己的“錯(cuò)題素材本”,隨時(shí)記錄自己的錯(cuò)題;基于對(duì)錯(cuò)題的反思完成探究性作業(yè),內(nèi)容包括原題摘錄(錯(cuò)題整理)、錯(cuò)誤解法、原因分析、正確解法以及今后解決此類問題的注意點(diǎn)。
例如,圓錐體積公式中的“13問題”在學(xué)生的作業(yè)中頻繁出錯(cuò)。對(duì)此,教師布置學(xué)生完成相關(guān)錯(cuò)題反思的探究性作業(yè)。在交流討論時(shí),一位學(xué)生分享了自己的反思(如圖2)。
基于錯(cuò)題反思的探究性作業(yè)能夠“精準(zhǔn)把脈”“對(duì)癥下藥”,提高作業(yè)和后續(xù)教學(xué)的有效性。而勇于化錯(cuò)能讓教學(xué)充滿創(chuàng)造,善于化錯(cuò)能讓學(xué)生的思維走向深刻。
三、設(shè)計(jì)延展教材內(nèi)容的探究性作業(yè)
延展教材內(nèi)容的探究性作業(yè),旨在通過數(shù)學(xué)課程資源的延伸拓展,為學(xué)生構(gòu)建常規(guī)數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)以外的具有拓展性、補(bǔ)償性和豐富性的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)生態(tài)。課堂教學(xué)中,受時(shí)間、空間等方面的限制,有些問題不能充分地展開探究,而如果以探究性作業(yè)的形式呈現(xiàn),則可以滿足學(xué)生的探究欲望,拓展學(xué)生的視野,培養(yǎng)學(xué)生觀察、比較、抽象、概括和應(yīng)用的能力。
例如,蘇教版小學(xué)數(shù)學(xué)六年級(jí)上冊(cè)第58頁的《你知道嗎》欄目中介紹了“黃金比”的有關(guān)知識(shí),學(xué)生很感興趣。于是,教師設(shè)計(jì)了這樣的探究性作業(yè):什么是“黃金比”?你在哪些地方見到過“黃金比”?你能把“黃金比”的知識(shí)運(yùn)用到生活中嗎?有的學(xué)生通過探究,知道0.618有“數(shù)學(xué)的美神”之稱,它是“黃金三角形”底與腰的比,還能衍生得到“最美矩形”和“黃金螺旋”;有的學(xué)生從“最美人體比例”聯(lián)想到了女士高跟鞋高度的設(shè)計(jì)問題;有的學(xué)生根據(jù)黃金比設(shè)計(jì)了舞臺(tái)上主持人的最佳位置;等等。
四、設(shè)計(jì)強(qiáng)調(diào)聯(lián)系建構(gòu)的探究性作業(yè)
事物是普遍聯(lián)系的,數(shù)學(xué)知識(shí)更是一個(gè)不可分割的有機(jī)整體。反觀我國(guó)的小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)實(shí)踐,由于“聯(lián)系”的缺失,導(dǎo)致學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)碎片化、淺表化、機(jī)械化。這成為當(dāng)下小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)的一個(gè)薄弱環(huán)節(jié)。設(shè)計(jì)強(qiáng)調(diào)聯(lián)系建構(gòu)的探究性作業(yè),正是針對(duì)這個(gè)“薄弱環(huán)節(jié)”的一種“加厚”嘗試。
例如,教學(xué)蘇教版小學(xué)數(shù)學(xué)五年級(jí)下冊(cè)《約分》一課后,教師設(shè)計(jì)了這樣的探究性作業(yè):分?jǐn)?shù)的約分和小數(shù)的化簡(jiǎn)有什么聯(lián)系與區(qū)別?你能通過“畫一畫”來舉例說明嗎?有的學(xué)生畫出0.20到0.2、812到23的簡(jiǎn)化過程(如圖3),直觀體會(huì)分?jǐn)?shù)的約分和小數(shù)的化簡(jiǎn)在本質(zhì)上都是把一個(gè)數(shù)由較小的計(jì)數(shù)單位換成較大的計(jì)數(shù)單位來表示,都可以納入“數(shù)的化簡(jiǎn)”這樣一個(gè)更寬泛的大概念結(jié)構(gòu)中。這樣的作業(yè),促使學(xué)生從表層符號(hào)進(jìn)入知識(shí)內(nèi)在的邏輯形式和意義領(lǐng)域,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對(duì)知識(shí)的深度理解、整合重構(gòu)。
五、設(shè)計(jì)結(jié)合生活實(shí)際的探究性作業(yè)
生活中處處有數(shù)學(xué),源自生活實(shí)際的探究性作業(yè)更能激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的動(dòng)力。2020年春節(jié)期間,新冠肺炎疫情暴發(fā),每日疫情數(shù)據(jù)的變化,牽動(dòng)著全國(guó)人民的心。教師可以結(jié)合疫情背景設(shè)計(jì)探究性作業(yè)。
例如,教學(xué)蘇教版小學(xué)數(shù)學(xué)五年級(jí)下冊(cè)《折線統(tǒng)計(jì)圖》一課后,我們?cè)O(shè)計(jì)了兩項(xiàng)探究性作業(yè)。(1)制作一張從1月22日到3月6日“武漢疫情確診統(tǒng)計(jì)圖”,并分析數(shù)據(jù)變化的原因。(2)小明的媽媽是醫(yī)生,即將奔赴援鄂一線,他想為媽媽選個(gè)杯子,但不知道陶瓷保溫杯和不銹鋼保溫杯哪個(gè)保溫性能更好,請(qǐng)你幫他設(shè)計(jì)一份探究方案并實(shí)施。
對(duì)于第一項(xiàng)探究性作業(yè),學(xué)生收集了相關(guān)數(shù)據(jù),得到了圖4,并給出自己的推測(cè):2月11日—15日正值春節(jié),人們走親訪友,出行和接觸他人頻繁,導(dǎo)致確診人數(shù)暴增;其后,人們認(rèn)識(shí)到了疫情防控的重要性,主動(dòng)居家隔離,使得確診人數(shù)逐漸降低,反映了武漢人民抗擊疫情的決心和紀(jì)律性。
對(duì)于第二項(xiàng)探究性作業(yè),學(xué)生通過對(duì)比實(shí)驗(yàn),收集了有效的數(shù)據(jù)并繪制成復(fù)式折線統(tǒng)計(jì)圖(如下頁圖5),從圖中可以一眼看出不銹鋼保溫杯的保溫性能更好一些。
結(jié)合生活實(shí)際的探究性作業(yè)培養(yǎng)了學(xué)生收集數(shù)據(jù)、整理數(shù)據(jù)的能力和數(shù)據(jù)分析觀念,同時(shí)滲透了生命教育和情感教育。
六、設(shè)計(jì)指向?qū)嵺`學(xué)習(xí)的探究性作業(yè)
面向未來的學(xué)習(xí)是實(shí)踐的學(xué)習(xí)、綜合的學(xué)習(xí)、混合的學(xué)習(xí),學(xué)習(xí)的視角要多樣化。因而,我們常常組織學(xué)生自主選擇他們感興趣的或經(jīng)常困擾他們的話題,制訂探究方案,確定探究?jī)?nèi)容和方式,開展實(shí)踐探究。表1便是我們總結(jié)的一些對(duì)應(yīng)蘇教版小學(xué)數(shù)學(xué)教材分冊(cè)與單元的探究課題。
例如,教學(xué)蘇教版小學(xué)數(shù)學(xué)六年級(jí)上冊(cè)《長(zhǎng)方體和正方體》單元后,教師引導(dǎo)學(xué)生完成“玩轉(zhuǎn)A4紙”的實(shí)踐探究。有的學(xué)生探究一張A4紙的物理屬性,提出了通過一摞(已知張數(shù))A4紙的厚度、體積、質(zhì)量求出一張A4紙的厚度、體積、質(zhì)量的思路;有的學(xué)生查閱資料,了解了A2、A3等其他規(guī)格的紙與A4紙的區(qū)別及命名規(guī)則;有的學(xué)生用一張A4紙做出了一個(gè)體積最大的長(zhǎng)方體,并加以證明;有的學(xué)生用A4紙折出了各種形狀的物體;還有的學(xué)生探究了古代造紙術(shù)的過程,并對(duì)目前造紙的原料、成本做了進(jìn)一步探究,提出了環(huán)保問題……
未來,我們希望能讓小學(xué)數(shù)學(xué)探究性作業(yè)的外延不斷豐富,走向大概念、大問題、大任務(wù)、大單元、大練習(xí)……同時(shí),不斷完善評(píng)價(jià)體系,堅(jiān)持多元評(píng)價(jià),帶領(lǐng)學(xué)生領(lǐng)略探究之旅的美好風(fēng)景。
*本文系江蘇省中小學(xué)教學(xué)研究室2017年度第12期課題“指向?qū)W生深度學(xué)習(xí)的小學(xué)數(shù)學(xué)探究性作業(yè)設(shè)計(jì)的研究”(編號(hào):2017JK12L186 )的階段性研究成果。
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